大学入学共通テスト（数学） 過去問
令和7年度（2025年度）本試験
問97 (数学Ⅱ・数学B（第6問） 問1)
問題文
画像内の空欄（ ア ）にあてはまるものを1つ選べ。
Oを原点とする座標空間において、Oを中心とする半径1の球面をSとする。S上に二つの点A（1，0，0）、B（a，√（1−a2），0）をとる。ただし、aは−1＜a＜1を満たす実数とする。S上の点Cを、ΔABCが正三角形となるようにとれるかどうかを考えてみよう。
Oを原点とする座標空間において、Oを中心とする半径1の球面をSとする。S上に二つの点A（1，0，0）、B（a，√（1−a2），0）をとる。ただし、aは−1＜a＜1を満たす実数とする。S上の点Cを、ΔABCが正三角形となるようにとれるかどうかを考えてみよう。
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問題
大学入学共通テスト（数学）試験 令和7年度（2025年度）本試験 問97（数学Ⅱ・数学B（第6問） 問1） （訂正依頼・報告はこちら）
画像内の空欄（ ア ）にあてはまるものを1つ選べ。
Oを原点とする座標空間において、Oを中心とする半径1の球面をSとする。S上に二つの点A（1，0，0）、B（a，√（1−a2），0）をとる。ただし、aは−1＜a＜1を満たす実数とする。S上の点Cを、ΔABCが正三角形となるようにとれるかどうかを考えてみよう。
Oを原点とする座標空間において、Oを中心とする半径1の球面をSとする。S上に二つの点A（1，0，0）、B（a，√（1−a2），0）をとる。ただし、aは−1＜a＜1を満たす実数とする。S上の点Cを、ΔABCが正三角形となるようにとれるかどうかを考えてみよう。
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この過去問の解説 （1件）
01
※ ベクトルaは→aと表記します。
最初の空欄（ア）の左辺は|→(OC)|2とありますので、→(OC)の長さの2乗を問われていることに気がつけるかがポイントです。
そこで、問題本文中のOとCの位置関係に注目します。
最初の空欄（ア）の一行上に「CがS上にあるとき」とあります。
また、問題文冒頭では球面Sについて「Oを中心とする半径1の球面をSとする。」と記載されています。
つまり、点Cは点Oを中心とする半径1の球面S上にあるので、OC間の距離は1となります。
よって、最初の空欄（ア）は、→(OC)の長さの2乗が入りますので、回答は12=1となります。
問題文冒頭で球面Sをイメージできると、早く回答できるようになります。
あとは、|→(OC)|2が→(OC)の長さの2乗なので、OC間の長さに注目できるようにしたいです。
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